(57)【要約】【課題】発変電所に関する計測情報の異常の原因を速やかに通知する。【解決手段】遠制装置３は、現地盤２から計測情報及び表示情報を取得するＰＩ／Ｏ部３１と、計測情報及び表示情報を編集し、計測情報及び状変情報として制御中継所ＤＸ４に送信する伝送制御部３２とからなる。表示情報は、制御所システム６で表示すべき情報である。ＴＭ編集手段３２１は、計測情報のスケール変換等を行い、計測情報をＴＭ出力手段３２２に出力し、計測情報に異常があれば、その旨を仮想ＳＶ処理手段３２３Ａに通知する。仮想ＳＶ処理手段３２３Ａは、計測情報の異常通知を受けて、仮想ＳＶ用メモリ上に状変情報を生成し、ＨＤＬＣ送信手段３２４に出力する。特に、一過性異常が通知された際には、表示状変情報を生成する。表示状変情報は、発変電所で故障が発生したことを示し、３０ｍｓ間隔でサンプリングされ、２００ｍｓ単位でまとめて送信される。【選択図】図２
2013081292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発変電所に関する計測情報を取得する遠隔監視制御装置と、
前記遠隔監視制御装置から前記計測情報を受信し、表示する監視装置と、
を備え、
前記遠隔監視制御装置は、
前記取得した計測情報に異常があるか否か及び異常がある場合にその内容を判定する異常判定手段と、
所定の時間間隔の各時点で、当該時点において、前記異常判定手段により異常があると判定されたか否か、及び、異常があると判定された場合にその異常内容を示す情報を前記監視装置に送信する異常情報送信手段と、
前記発変電所における状態変化を示す状態変化情報を、前記所定の時間間隔より短い時間間隔で前記監視装置に送信する状態変化情報送信手段と、
前記状態変化情報に、前記計測情報における異常の内容を示す計測異常データを設定する際のデータ形式を記憶する第１データ形式記憶手段と、
前記異常判定手段により異常があると判定された場合に、前記データ形式に従って、前記状態変化情報送信手段により前記監視装置に送信される前記状態変化情報に前記計測異常データを設定する計測異常データ設定手段と、
を備え、
前記監視装置は、
前記データ形式を記憶する第２データ形式記憶手段と、
前記遠隔監視制御装置から前記状態変化情報を受信したときに、前記データ形式に従って、当該受信した状態変化情報に設定された前記計測異常データを表示する計測異常データ表示手段と、
を備える
ことを特徴とする計測情報伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の計測情報伝送システムであって、
前記計測情報は、前記発変電所の各部位に関する計測値を示す計測ワードを含み、
前記計測異常データは、
前記計測ワードごとに、異常の有無を示す表示ワードと、
前記計測ワードごとに、異常の有無が変化したか否かを示す変化ワードと、
を含む
ことを特徴とする計測情報伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔監視制御装置から制御所の監視装置へ、発変電所に関する計測情報の一過性異常を通知するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム等を含む発変電所の電圧、電流、水位等の計測情報は、遠隔監視制御装置（以下、「遠制装置」という）から計測用データパケットにより制御所に伝送され、制御所において計測情報を監視している。  
この計測情報は計測対象によって２秒又は３０秒の周期で伝送されるが、その伝送値に何らかの原因で異常があった場合、その異常の種別に応じた状態変化情報（以下、「状変情報」という）が計測異常検出データパケットにより伝送される。そして、例えば、次に示すような計測異常種別コードが設けられている。なお、Ｈは１６進数表現であることを示す。  
（１）０９Ｈ：子局エラー集約情報
（２）２１Ｈ：高速（  ２秒周期）計測情報異常
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４６６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
制御所では、状変情報を受信した場合、以下のような警報及び表示が行われ、監視・制御者（以下、「当直員」という）に警告される。  
（１）０９Ｈ：異常情報受信時に検出（異常な計測ワードは特定不可）
→「計測異常」のメッセージ表示及び警報鳴動
（２）２１Ｈ：２秒周期での伝送受信時に検出
異常な計測ワードにフラグ（Ｆ１）が付加され特定可能
→計測情報の値が赤色表示及び警報鳴動
その状変情報が示す異常のうち、現地の計測回路へのサージノイズ混入等、再現性がほとんどない異常には、対応のしようがないが、潜在的な異常による定期的又は非定期的な瞬時故障には、監視や制御に支障を来たすおそれがあるため、現地における修理対応が求められる。
【０００５】
当直員は、警報鳴動によって計測情報の異常を感知することとなるが、現地設備の故障等、一定時間以上継続する異常であれば、どの計測項目に異常が生じているかを特定できる。ところが、例えば、継続時間が２秒未満である一過性異常の場合には、異常種別コードが０９Ｈの状変情報により、計測情報に異常が発生したことは送信できるものの、この一過性異常が２１Ｈの状変情報の送信の間に生じた場合には、異常の詳細を状変情報で送信できないため、制御所でその詳細を知ることができない。
【０００６】
なお、特許文献１には、遠隔監視制御装置において、機器制御装置から、無人化されたプラントの状況を示す状況信号を受信し、その状況に基づいてプラントの状態を診断し、異常事態が発見されたときに、保守員が携帯する携帯端末に警告を通知することが開示されている。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、発変電所に関する計測情報の異常の原因を速やかに通知することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、計測情報伝送システムであって、発変電所に関する計測情報を取得する遠隔監視制御装置と、前記遠隔監視制御装置から前記計測情報を受信し、表示する監視装置と、を備え、前記遠隔監視制御装置が、前記取得した計測情報に異常があるか否か及び異常がある場合にその内容を判定する異常判定手段と、所定の時間間隔の各時点で、当該時点において、前記異常判定手段により異常があると判定されたか否か、及び、異常があると判定された場合にその異常内容を示す情報を前記監視装置に送信する異常情報送信手段と、前記発変電所における状態変化を示す状態変化情報を、前記所定の時間間隔より短い時間間隔で前記監視装置に送信する状態変化情報送信手段と、前記状態変化情報に、前記計測情報における異常の内容を示す計測異常データを設定する際のデータ形式を記憶する第１データ形式記憶手段と、前記異常判定手段により異常があると判定された場合に、前記データ形式に従って、前記状態変化情報送信手段により前記監視装置に送信される前記状態変化情報に前記計測異常データを設定する計測異常データ設定手段と、を備え、前記監視装置が、前記データ形式を記憶する第２データ形式記憶手段と、前記遠隔監視制御装置から前記状態変化情報を受信したときに、前記データ形式に従って、当該受信した状態変化情報に設定された前記計測異常データを表示する計測異常データ表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
遠隔監視制御装置において、状態変化情報は、２００ｍｓ周期により伝送される。この構成によれば、遠隔監視制御装置は、その状態変化情報のデータ形式及び伝送周期を利用して、計測情報の異常を示す情報を監視装置に送信する。これによれば、制御所に対して、計測値の異常情報を速やかに通知することができる。そして、一部追加したデータ形式に従って処理するので、既存システムの改変を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の上記計測情報伝送システムにおいて、前記計測情報は、前記発変電所の各部位に関する計測値を示す計測ワードを含み、前記計測異常データは、前記計測ワードごとに、異常の有無を示す表示ワードと、前記計測ワードごとに、異常の有無が変化したか否かを示す変化ワードと、を含むこととしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、計測異常データには、各計測値を示す計測ワードに関して、異常があるか否かを示す表示ワードと、前回の通知から比べて、異常の有無が変化した否かを示す変化ワードとを有する。異常の有無が変化したということは、いずれかの計測ワードの異常が新たに発生したか、又は、異常から正常に復帰したことを意味する。これによれば、瞬時に発生又は復帰する計測値の異常があっても、制御所の監視装置において、変化ワードにより、異常になった、又は、正常に戻った計測項目を容易に特定でき、その計測項目に対応する表示ワードにより、最新の状態が異常か、正常かを容易に特定することができる。
【００１２】
その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発変電所に関する計測情報の異常の原因を速やかに通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】計測情報伝送システム１の構成を示す図である。
【図２】遠制装置３の機能ブロックの構成を示す図である。
【図３】計測情報が異常な場合に伝送される情報を示す図である。
【図４】計測情報の異常が付加される表示状変情報を示す図であり、（ａ）は表示ワードのビット構成を示し、（ｂ）は変化位置ワードのビット構成を示す。
【図５】計測情報の異常が復帰した場合に伝送される情報を示す図である。
【図６】計測情報の異常が復帰したことが付加される表示状変情報を示す図であり、（ａ）は表示ワードのビット構成を示し、（ｂ）は変化位置ワードのビット構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係る計測情報伝送システムは、遠制装置が、発変電所に関する計測情報を取得し、その計測情報の一過性異常を検出したときに、発変電所における故障を示す表示状変情報のデータ形式及び伝送周期（例えば、２００ｍｓ）に則って、状変情報（状態変化情報）を作成し、制御所システムに送信し、一方、制御所システムは、遠制装置から状変情報を受信し、上記のデータ形式に従って状変情報を表示するものである。この場合、遠制装置及び制御所システムにおいて、表示状変情報の既存形式に計測情報の異常を表す新たな形式を追加したデータ形式を予め定義し、記憶しておく。これによれば、計測情報の一過性異常の原因を速やかに制御所システムに通知することができる。
【００１６】
≪システムの構成と概要≫
図１は、計測情報伝送システム１の構成を示す図である。計測情報伝送システム１は、発変電所のある現地で計測された情報を制御所に伝送するシステムであり、現地盤２、遠制装置３、制御中継所ＤＸ４、制御所ＤＸ５及び制御所システム６を備える。各装置は、専用回線等を介して通信可能に接続される。
【００１７】
現地盤２は、ダムを含む発変電所に設置される計測機器や主配電盤であり、電圧、電流、水位等を計測し、計測情報として遠制装置３に送信する。現地盤２と、遠制装置３との間には、データ伝送を中継する端子台が設けられる。遠制装置３は、現地盤２から計測情報を受信し、計測対象に応じて２秒又は３０秒の周期により、計測情報を制御中継所ＤＸ４に送信するとともに、受信した計測情報に異常があるか否かを確認し、異常があれば、その異常に応じた状変情報（例えば、異常種別コードが２１Ｈである、２秒周期の計測異常検出データパケット）を生成し、制御中継所ＤＸ４に送信する。なお、計測情報の正否確認には、数値に対する上下限チェックや、スケール変換後のオーバーフローチェック等がある。
【００１８】
制御中継所ＤＸ４は、制御中継所に設置されたデータ集配信装置であり、遠制装置３から計測情報や状変情報を受信し、制御所ＤＸ５に送信する。制御所ＤＸ５は、制御所に設置されたデータ集配信装置であり、制御中継所ＤＸ４から計測情報や状変情報を受信し、制御所システム６に送信する。制御所システム６は、制御所に設置された、発変電所の監視システムであり、制御所ＤＸ５から計測情報や状変情報を受信し、ディスプレイに表示する。図１では、計測情報に含まれるダム水位である「１０．８ｍ」が表示された様子を示す。
【００１９】
計測情報伝送システム１の特徴は、計測情報の異常を通知する際に、表示状変情報（１４Ｈ）を利用することである。表示状変情報は、何も操作していないのにダムや発変電所で状態変化（故障）が発生したことを示し、３０ｍｓ間隔でサンプリングされ、２００ｍｓ単位でまとめて計測異常検出データパケットとして送信される。そこで、遠制装置３において、計測情報の異常を検出した時に、従来のように、計測情報を送信し、さらに子局エラー集約情報（０９Ｈ）を送信するとともに、新たに、計測異常データを仮想ＳＶ用のメモリに書き込み、表示状変情報として（すなわち、１４Ｈのデータ形式に整えて、２００ｍｓの転送周期に従って）制御中継所ＤＸ４に伝送する機能を追加する。そのために、表示状変情報の未使用ワードに、計測異常データを書き込むワードを新たに定義し、そのデータ形式を記憶する。それに対して、制御所システム６では、既存のＳＶ処理により２００ｍｓ周期で計測情報の異常を検出することが可能となる。そのために、遠制装置３と同様に、新たに定義したデータ形式を記憶する。
【００２０】
なお、状変情報には、上記の表示状変情報以外に、例えば、選択制御により意図的な状態変化が発生したことを示す応動状変情報がある。
【００２１】
図２は、遠制装置３の機能ブロックの構成を示す図である。遠制装置３は、現地盤２から計測情報（ＴＭ：TeleMeter）及び表示情報（ＳＶ：Super Vision）を取得するＰＩ／Ｏ部３１と、取得した計測情報及び表示情報を編集し、計測情報及び状変情報として制御中継所ＤＸ４に送信する伝送制御部３２とからなる。表示情報は、上位局である制御所システム６で表示すべき情報（表示項目）である。
【００２２】
ＰＩ／Ｏ部３１は、ＴＭ入力手段３１１、ＳＶ入力手段３１２及び状変検出手段３１３を備える。ＴＭ入力手段３１１は、現地盤２から計測情報を取得し、ＴＭ編集手段３２１に出力する。ＳＶ入力手段３１２は、現地盤２から表示情報を取得し、状変検出手段３１３に出力する。状変検出手段３１３は、ＳＶ入力手段３１２から表示情報を取得し、その表示情報を実ＳＶ処理手段３２３Ｂに出力する。なお、ＴＭ入力手段３１１及びＳＶ入力手段３１２は、現地盤２との通信インタフェースにより実現され、状変検出手段３１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のプログラム実行により実現される。
【００２３】
伝送制御部３２は、ＴＭ編集手段３２１、ＴＭ出力手段３２２、ＳＶ編集手段３２３及びＨＤＬＣ送信手段３２４を備える。ＴＭ編集手段３２１は、ＴＭ入力手段３１１から計測情報を取得し、計測情報のスケール変換等の編集処理を行い、その処理を施した計測情報をＴＭ出力手段３２２に出力する。そして、計測情報に異常があるか否かを判定し、異常があれば、その旨をＴＭ出力手段３２２及び仮想ＳＶ処理手段３２３Ａに通知する。計測情報の異常には、例えば、継続時間が２秒未満である瞬時エラーとして、ＢＣＤ（Binary-Coded Decimal）コードエラー、外部からの異常入力、精度エラー、スケールオーバーフロー、電流値（４〜２０ｍＡ）入力下限エラー等がある。例えば、ＢＣＤコードエラーとは、１０進１桁の数値が本来０〜９のいずれかであるべきところ、誤って１０〜１５のいずれかになっていることを示す。ＴＭ出力手段３２２は、ＴＭ編集手段３２１から計測情報や異常通知を取得し、通信パケット（計測用データパケット又は計測異常検出データパケット）の形式にしてＨＤＬＣ送信手段３２４に出力する。
【００２４】
ＳＶ編集手段３２３は、表示情報を編集する機能を有し、仮想ＳＶ処理手段３２３Ａと、実ＳＶ処理手段３２３Ｂとからなる。仮想ＳＶ処理手段３２３Ａは、ＴＭ編集手段３２１から計測情報の異常通知を受けて、仮想ＳＶ用メモリ上に状変情報を生成し、計測異常検出データパケットの形式にしてＨＤＬＣ送信手段３２４に出力する。特に、継続時間が２秒未満の一過性異常が通知された際には、異常種別コードが１４Ｈの表示状変情報を生成する。なお、仮想ＳＶ処理手段３２３Ａは、計測情報が正常であるために、直近の２００ｍｓ以内にＴＭ編集手段３２１から異常の通知を受信しなければ、正常な状態を示す表示状変情報を生成し、ＨＤＬＣ送信手段３２４に出力する。
【００２５】
実ＳＶ処理手段３３２Ｂは、状変検出手段３１３から表示情報を取得し、そのまま実ＳＶ用メモリ上に書き込んで状変情報とし、計測異常検出データパケットの形式にしてＨＤＬＣ送信手段３２４に出力する。ＨＤＬＣ送信手段３２４は、ＴＭ出力手段３２２、仮想ＳＶ処理手段３２３Ａ及び実ＳＶ処理手段３２３Ｂから計測用データパケット及び計測異常検出データパケットを取得し、ＨＤＬＣ（High-Level Data Link Control）の制御手順により制御中継所ＤＸ４に送信する。
【００２６】
なお、ＴＭ編集手段３２１、ＴＭ出力手段３２２及びＳＶ編集手段３２３は、ＣＰＵのプログラム実行により実現され、ＨＤＬＣ送信手段３２４は、ＨＤＬＣ通信インタフェースにより実現される。
【００２７】
図３は、計測情報が異常な場合に伝送される情報を示す図である。遠制装置３は、現地盤３から取得した計測情報のうち、下１桁の数値が、ＢＣＤコードエラーにより１４になっていることを検知する。そこで、遠制装置３は、本来の下１桁が８であると推定し、下１桁を８に修正した計測情報を制御中継所ＤＸ４に送信する。次に、ＢＣＤ入力エラーが発生しているので、異常種別コードが０９Ｈの子局エラー集約情報を制御中継所ＤＸ４に送信するとともに、異常種別コードが１４Ｈの表示状変情報を制御中継所ＤＸ４に送信する。計測情報、子局エラー集約情報及び表示状変情報は、制御中継所ＤＸ４及び制御所ＤＸ５を経由して、制御所システム６に伝送される。
【００２８】
制御所システム６は、計測情報により「●●ダム  ダム水位１０．８ｍ」を表示し、子局エラー集約情報により「●●ダム  計測異常発生」を表示し、表示状変情報により「●●ダム  ダム水位  計測異常発生」を表示する。そして、子局エラー集約情報及び表示状変情報により警報鳴動を実施する。
【００２９】
図４は、計測情報の異常が付加される表示状変情報を示す図である。図４（ａ）は、表示ワードのビット構成を示す。表示ワードは、計測ワードの異常の有無を示し、１６ビット（＝１ワード）からなり、各ビットに各計測ワードを事前に割り当てる。計測ワードは、発変電所の各部位に関する計測値であり、計測情報のワードアドレスのうち、３００Ｗ〜３１５Ｗが使用される。例えば、表示ワードの最下位ビット（右端のビット）は３００Ｗの計測ワードが正常か異常かを示し、最上位ビット（左端のビット）は３１５Ｗが正常か異常かを示す。ここで、ダム水位の計測ワードが３００Ｗであるとすれば、計測情報におけるダム水位の計測値に異常があったことにより、３００Ｗの正否を示す最下位ビットに１が設定される。
【００３０】
図４（ｂ）は、変化位置ワードのビット構成を示す。変化位置ワードは、１６ビット（２バイト＝１ワード）からなり、各ビットが表示ワードの各ビットの変化（すなわち、正常→異常、又は、異常→正常の変化）の有無を示す。例えば、表示ワードの最下位ビットが、２００ｍｓより前に０だった状態から直近の２００ｍｓ以内に１に変化したことにより、変化位置ワードの最下位ビットに１が設定される。
【００３１】
図５は、計測情報の異常が復帰した場合に伝送される情報を示す図である。遠制装置３は、現地盤３から取得した計測情報のうち、下１桁が０〜９のいずれかの数値であるべきところ、以前の異常値１４が正常値７に変化していることを検知する。そこで、遠制装置３は、下１桁が７である数値を含む計測情報を制御中継所ＤＸ４に送信する。次に、ＢＣＤ入力が正常化しているので、異常種別コードが０９Ｈの子局エラー集約情報を制御中継所ＤＸ４に送信するとともに、異常種別コードが１４Ｈの表示状変情報を制御中継所ＤＸ４に送信する。計測情報、子局エラー集約情報及び表示状変情報は、制御中継所ＤＸ４及び制御所ＤＸ５を経由して、制御所システム６に伝送される。制御所システム６は、計測情報により「●●ダム  ダム水位１０．７ｍ」を表示し、子局エラー集約情報により「●●ダム  計測異常復帰」を表示し、表示状変情報により「●●ダム  ダム水位  計測異常復帰」を表示する。そして、子局エラー集約情報及び表示状変情報により警報鳴動を実施する。
【００３２】
図６は、計測情報の異常が復帰したことが付加される表示状変情報を示す図である。図６（ａ）は、表示ワードのビット構成を示す。ダム水位の計測ワードが３００Ｗであるとすれば、計測情報におけるダム水位の数値が正常になったことから、３００Ｗの正否を示すビットに０が設定される。図６（ｂ）は、変化位置ワードのビット構成を示す。表示ワードの最下位ビットが１から０に変化したことから、変化位置ワードの最下位ビットに１が設定される。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、図１に示す計測情報伝送システム１内の各装置を機能させるために、ＣＰＵで実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る計測情報伝送システム１が実現されるものとする。この場合、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。
【００３４】
以上説明した本発明の実施の形態によれば、発変電所に関する計測情報の一過性異常の原因を速やかに通知することができる。
【００３５】
詳細には、遠制装置３は、短周期で伝送される表示状変情報を用いることにより、故障情報を素早く送信することができる。そして、遠制装置３において、瞬時に発生又は復帰する計測異常があっても、計測項目ごとに、正常か、異常かを示す表示ワードと、正常又は異常の状態が変化したことを示す変化位置ワードとを作成することにより、制御所システム６において、新たに異常になった、又は、正常に戻った計測値を容易に特定することができる。また、仮想ＳＶ処理を利用し、表示状変情報のデータ形式に合わせることにより、既存システムの改変を抑制することができる。
【００３６】
以上によれば、計測異常が発生したときに、迅速に対応することができるので、計測情報伝送システム１の信頼度の向上及び電力の安定的な供給を図ることができる。
【００３７】
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、上記実施の形態では、遠制装置３において、計測情報の異常に関する情報を表示情報（ＳＶ）として制御所システム６に伝送する方法として、仮想ＳＶ処理を利用する例を説明したが、実ＳＶとしてＤＩ基板等のハードウェアを実装するようにしてもよい。そして、遠制装置３のメモリに計測異常に関するデータを蓄積しておいて、必要に応じて制御所システム６から取りに行くことが考えられる。
【符号の説明】
【００３８】
１      計測情報伝送システム
２      現地盤
３      遠制装置（遠隔監視制御装置）
４      制御中継所ＤＸ
５      制御所ＤＸ
６      制御所システム（監視装置）
【図１】
2013081292.tif 000003
【図２】
2013081292.tif 000004
【図３】
2013081292.tif 000005
【図４】
2013081292.tif 000006
【図５】
2013081292.tif 000007
【図６】
2013081292.tif 000008